《螺旋藻藻蓝蛋白制备技术规范》

ICSXX.XXX.XX

XXX

T/QMIS

团体标准

T/QMISXXX—2023

螺旋藻藻蓝蛋白制备技术规范

PreparationofPhycocyaninfromSpirulina

2023-XX-XX发布2023-XX-XX实施

青岛微藻产业学会发布

T/QMISXXX—2023

螺旋藻藻蓝蛋白制备技术规范

1范围

本文件规定了螺旋藻藻蓝蛋白制备过程中细胞破壁、固液分离、超滤浓缩、干燥等制备技术及

相关要求。

本文件适用于从螺旋藻中制备食品级藻蓝蛋白粉剂的过程。

2规范性引用文件

下列文件中通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中注日期的引用文件，仅

该日期对应的版本适用于本文件。不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于

本文件。

GB1886.309食品安全国家标准食品添加剂藻蓝蛋白

GB5009.3食品中水分的测定

GB5009.11食品中总砷及无机砷的测定

GB5009.12食品中铅的测定

GB5009.17食品中总汞及有机汞的测定

GB5749生活饮用水卫生标准

GB/T16919食用螺旋藻粉

GB25564食品安全国家标准食品添加剂磷酸二氢钠

GB25568食品安全国家标准食品添加剂磷酸氢二钠

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

螺旋藻藻蓝蛋白（PhycocyaninfromSpirulina）：以淡水或海水养殖的螺旋藻（Spirulina）为原

材料，经水抽提、纯化等工艺制得的一种亮蓝色蛋白。

4材料原辅料及仪器设备

4.1螺旋藻粉

应符合GB16919的有关规定；藻泥是指经过离心收集得到的未经干燥、具有较高含水量的湿螺

旋藻。

4.2磷酸盐缓冲液

应符合GB25564和GB25568的有关规定，详见附录A。

4.3滤膜

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材料为醋酸纤维或硝化纤维的滤膜，其中粗略要求孔径0.45μm，超滤要求膜截留分子量介于5

kDa~10kDa。

4.4离心机

可以使用平板式离心机、三足式离心机、卧式离心机、管式离心机和碟式离心机等，要求离心

力4000g~6000g，离心温度不超过20℃，离心后上清液无肉眼可见的杂质，能够去除固体残渣。

4.5分光光度计

波长范围190nm~1100nm可调。

4.6喷雾干燥机

进风温度为190±10℃，出风温度为80±5℃。

5制备过程

5.1制备流程

藻蓝蛋白制备流程图详见附录B。

5.2破壁

5.2.1原理

将螺旋藻粉或藻泥经过冻融、酶解、溶胀、化学、机械研磨等方法或其组合，使螺旋藻细胞破

裂，将藻蓝蛋白释放至磷酸盐缓冲液中。

5.2.2冻融法破壁

用蒸馏水制冰，再进一步破碎至20目~40目（约425μm~800μm）制成冰粉。准确称取螺旋藻粉，

按照藻粉或藻泥与冰粉质量比为1:10~1:20的比例加入-10℃的冰粉。将上述的螺旋藻藻粉或藻泥和

冰粉混合物置于搅拌罐内，在800rpm~1200rpm的搅拌速度下，并保持罐体温度在0℃以下，破壁处

理80min~120min。破壁处理结束后，等冰粉自然融化，得到含有藻蓝蛋白粗提液的破壁液。

5.2.3机械破壁

准确称取螺旋藻粉或藻泥，按10%~15%（质量体积比）比例加入4℃，0.01M的磷酸盐缓冲液（pH

6.8）中，在混合颗粒机中充分混匀。然后用5目尼龙网摇摆颗粒机制成螺旋藻湿粒，再经胶体磨循

环研磨，充分粉碎。

5.2.4压力破壁

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加压破碎：准确称取螺旋藻粉或藻泥，按10%~15%（质量体积比）比例加入4℃，0.01M的磷酸

盐缓冲液（pH6.8），充分混匀，在4℃，压力为40MPa~70MPa条件下进行高压匀质破壁2~5次，得

到螺旋藻破壁液。

减压破碎：准确称取螺旋藻粉或藻泥，按10%~15%（质量体积比）比例加入4℃，0.01M的磷酸

盐缓冲液（pH6.8），充分混匀，从压力40MPa~70MPa，稳步减压至0.1MPa，搅拌破壁1h，得到

螺旋藻破壁液。

5.2.5酶解破壁

准确称取螺旋藻粉或藻泥，按照藻:水为1:2~1:3（质量比）比例用蒸馏水浸泡，可加入适量抑菌

剂，室温下避光搅拌过夜。按照酶溶液:藻为1.0~1.5:100（质量比）加入1.5%（质量体积比）的纤维

素酶溶液室温降解细胞壁5h~10h。超声波反复提取2~3次，超声波功率为900W，超声每次提取时

间25min。

5.3固液分离

将破壁后的混合物离心（4000g~6000g，温度不超过20℃），离心后上清液无肉眼可见的杂质，

去除固体残渣。

5.4粗滤

上清液分别经孔径为25μm滤布和0.45μm滤膜过滤，得到藻蓝蛋白粗提液。

5.5超滤浓缩与脱盐

将藻蓝蛋白粗提液经超滤膜（超滤膜截留分子量介于5kDa~10kDa）过滤，以半连续或反复补

加清水方式，完全脱除提取物中的外源无机盐和小于截留值的细胞内源性可溶杂质分子，并且折算

OD620≥300。

5.6干燥

对浓缩液进行喷雾干燥处理，进风温度为190±10℃，出风温度为80±5℃，或对浓缩液进行冷冻

干燥处理，制得藻蓝蛋白粉剂。依据上述方法，制得的藻蓝蛋白为宝石蓝色的水溶性干粉剂，达到

藻蓝蛋白国家标准（GB1886.309）的要求。

5.7鉴别试验

称取0.05g试样，精确至0.0001g，用柠檬酸盐缓冲液（pH6.0）定容于100mL容量瓶中，配成

待测液，溶液显示蓝色，在620nm的波长处具有最大吸收值，在610nm至630nm激发下，可以发出

红色荧光。将待测液在90℃加热30min左右，荧光消失。在5mL待测液中，缓慢加入3.3g细粉状的

硫酸铵并将其溶解，逐渐产生蓝色沉淀。

5.8藻蓝蛋白质量检测

藻蓝蛋白的感官要求和理化指标应符合GB1886.309的有关规定。

6保存

螺旋藻藻蓝蛋白粉剂应置于阴凉、避光处，干燥密闭保存。

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附录A磷酸盐缓冲液的配置

0.01M，pH6.8磷酸盐缓冲液的配置方法：

A液（0.2M磷酸二氢钠水溶液）：NaH2PO42H2O称量31.20g，溶于蒸馏水中，稀释至1000mL。

B液（0.2M磷酸氢二钠水溶液）：Na2HPO47H2O称量53.61g（或Na2HPO412H2O71.63g或Na2H

PO42H2O35.61g），溶于蒸馏水中，稀释至1000mL。

取61.0mLA液与49.0mL